Wat is schaalbaarheidstesten?
In het algemeen betekent schaalbaar "in grootte en volume kunnen veranderen". Hetzelfde is de betekenis die wordt toegepast op schaalbaarheidstests. In termen van leek, is schaalbaarheidstesten het testen van software of een toepassing om te controleren of deze kan worden uitgevoerd en op en neer kan worden geschaald op basis van het aantal gebruikers dat op een bepaald / specifiek tijdstip toegang heeft. Kortom, het controleert de prestaties van een applicatie bij verschillende workloads en daarom wordt het ook Performance Testing genoemd. Het controleert of het systeem goed werkt zoals verwacht, zelfs in de situatie van veel verkeer, datavolume of frequentie van aanvraag, enz. Het is een soort niet-functionele testen. Schaalbaarheidstests kunnen worden gemeten op verschillende parameters, afhankelijk van het type toepassing en kunnen worden uitgevoerd op hardware, database en software.
In de echte wereld is het erg belangrijk om de schaalbaarheid van het systeem te testen voordat het in de productieomgeving wordt vrijgegeven. Overweeg een scenario van een e-commerce winkelwebsite en de website werkt goed op normale dagen, maar op het moment van verkoop of een speciale gelegenheid nam de belasting / verkeer op de website 2-3 keer toe en de website reageert erg traag of crasht op een gegeven moment. Het zal enorm verlies van geld en reputatie in de markt veroorzaken. Toepassingen moeten de verschillende scenario's van een groot aantal gebruikersverzoeken, datavolume en andere workloads aankunnen. Schaalbaarheidstests zorgen ervoor dat de ontwikkelaars klaar zijn om te worden vrijgegeven en beschikbaar zijn voor de klanten.
Veel mensen gebruiken de termen schaalbaarheidstest en belastingstest door elkaar, maar er is een groot verschil tussen de bovenstaande twee. Hoewel beide niet-functionele testen zijn, wordt het testen van belastingen uitgevoerd om te controleren op welk punt bij het toepassen van een maximale belasting een toepassing zou breken, maar schaalbaarheidstests worden uitgevoerd om het gedrag van verschillende attributen van een toepassing bij het toepassen van verschillende belastingen van minimaal tot maximaal te testen. Het hoofddoel is het testen van de prestaties van een toepassing onder verschillende belastingen in plaats van het testen van het falen van de reactie van een toepassing.
Hoe schaalbaarheidstests worden uitgevoerd?
Zoals hierboven besproken, worden schaalbaarheidstests uitgevoerd om de prestaties van een toepassing bij verschillende workloads te controleren. Om schaalbaarheidstests uit te voeren, worden de volgende stappen gevolgd door het gebruik van een op de markt beschikbare schaalbaarheidstest.
- De eerste stap is het definiëren van een herhaalbaar proces dat gedurende de hele levenscyclus van de applicatie loopt.
- Zoeken naar geschikte software / tool voor het testen van de applicatie.
- Een goede testomgeving creëren die bijna een replica is van de productieomgeving waar de hele test wordt uitgevoerd.
- Configureer de hardware die nodig is om schaalbaarheidstests uit te voeren.
- Meerdere virtuele gebruikers maken in de vorm van threads om tests uit te voeren onder verschillende belastingen.
- Maak verschillende testscenario's rekening houdend met verschillende testomstandigheden.
- Voer de testscenario's uit in de hierboven gemaakte testomgeving.
- Evalueer de resultaten en bekijk de verschillende grafieken en diagrammen die voor elk scenario zijn gegenereerd.
- Neem de corrigerende maatregelen op basis van de resultaten van de bovenstaande scenario's om de prestaties van een toepassing te verbeteren.
Tools voor schaalbaarheidstesten
De tool die wordt gebruikt voor het testen van de schaalbaarheid is afhankelijk van de applicatie die de gebruiker wil testen. Hoewel er veel schaalbaarheidstools op de markt beschikbaar zijn en die te open source. Enkele van de tools worden hieronder vermeld:
- LoadUI Pro
- LoadNinja
- Apache Jmeter
- Weergave laden
- Neo laden
- Impact van belasting
- Blitz
- lader
Er is geen classificatie van beste en slechtste tools beschikbaar op de markt voor schaalbaarheidstests. Elke tool biedt zijn eigen speciale functies om de schaalbaarheid van een applicatie te testen, maar elke organisatie heeft bepaalde criteria en omgevingsfactoren die een applicatie ook beïnvloeden bij het kiezen van een tool om een applicatie te testen. Testers hebben een testtool nodig die de belastingsfactor kan verwerken in verschillende gecreëerde scenario's.
Kenmerken van schaalbaarheidstests
Hieronder worden enkele van de veel voorkomende kenmerken van schaalbaarheidstests weergegeven:
1) Doorvoer
De doorvoer wordt gedefinieerd als een aantal verzoeken dat per tijdseenheid wordt verwerkt. Voor verschillende toepassingen kan de definitie van doorvoer variëren en wordt deze op een andere manier getest. Voor een webtoepassing wordt de doorvoer bijvoorbeeld getest door het aantal door de gebruiker aangevraagde verwerkte in een tijdseenheid te verifiëren, terwijl in het geval van een database de doorvoer wordt gemeten door het aantal per keer verwerkte query's.
2) Geheugengebruik
Geheugengebruik wordt ook getest om de beste resultaten van geheugengebruik voor een toepassing te krijgen. In Geheugengebruik wordt de hoeveelheid geheugen getest die wordt gebruikt bij het uitvoeren van een taak in een toepassing. Omdat bij het uitvoeren van elke taak een RAM-geheugen wordt gebruikt dat moet worden geoptimaliseerd voor het probleemloos uitvoeren van elke toepassing. Voor minder geheugengebruik moeten goede programmeerpraktijken worden gevolgd door programmeurs, zoals minder gebruik van redundante lussen, het verminderen van hits naar een database, het verwerken van maximale validaties alleen aan de client, enz. Vaak heeft een applicatie onvoldoende geheugen vanwege een groot aantal aanvragen, dus ontwikkelaars moeten altijd een extra database bijhouden om dergelijke situaties aan te kunnen.
3) CPU-gebruik
CPU-gebruik wordt getest om de CPU te controleren die wordt gebruikt bij het uitvoeren van een taak in een toepassing. CPU-gebruik wordt gemeten in MegaHertz. Voor minder CPU-gebruik en meer doorvoer moet de code van elke webtoepassing die in een programmeertaal is geschreven, correct worden geoptimaliseerd. Het vermijden van programmeerpraktijken zoals dode en redundante code, threads, onnodige loops moeten worden vermeden door ontwikkelaars om CPU-gebruik te verminderen. Slaap is de beste methode die moet worden gebruikt om het CPU-gebruik tussendoor te minimaliseren.
4) Netwerkgebruik
In-netwerkgebruik, wordt de hoeveelheid bandbreedte die wordt verbruikt bij het uitvoeren van een bepaalde taak in een toepassing getest. Netwerkgebruik wordt gemeten door de bytes, segmenten, pakketten ontvangen of verzonden per seconde via het netwerk. Voor een ideale toepassing om de beste resultaten te geven, moet het netwerkgebruik minimaal zijn. De programmeurs gebruiken verschillende congestietechnieken om het netwerkverbruik en de hoge prestaties van een applicatie te verminderen.
5) Reactietijd
Het is een van de belangrijkste kenmerken bij het testen van schaalbaarheid. Reactietijd is in principe de tijd tussen het verzoek van de gebruiker en de reactie van de applicatieserver. De responstijd wordt getest bij verschillende belastingen, hetzij door het aantal aanvragen per gebruiker te verhogen of door het aantal gebruikers te verhogen om te verifiëren dat de applicatie op welk tijdstip laat begint te reageren. In een clusteromgeving wordt een load balancer gebruikt om de belasting op verschillende knooppunten te controleren, zodat het mogelijk is dat een knooppunt niet wordt overbelast met het verzoek en een ander knooppunt inactief wacht op het verzoek, wat resulteert in een grotere responstijd. Voor een schaalbare toepassing zou de responstijd minimaal moeten zijn, zelfs bij toename van het verkeer. Verlaag de reactietijd. Hogere prestaties van de applicatie.
6) Het kost tijd om een webpagina of website te laden
De tijd die een bepaalde webpagina in beslag neemt om in een toepassing te laden, is ook belangrijk en heeft invloed op de algehele prestaties van een website. Om ervoor te zorgen dat elke webpagina snel wordt geladen, wordt programmeurs geadviseerd om de goede programmeermethoden te gebruiken en de lichtgewicht tools, afbeeldingen, video's, enz. Te gebruiken die gemakkelijk en snel kunnen worden geladen.
Benaderingen van schaalbaarheidstesten
Er zijn twee manieren om schaalbaarheid te testen:
1) Horizontaal schalen
Horizontaal schalen omvat het toevoegen van meer fysieke machines en middelen en daarmee het verminderen van de belasting op elke machine / bron. Dit proces omvat het vergroten van het aantal knooppunten in plaats van het vergroten van de capaciteit, de belasting wordt verdeeld tussen de oude en nieuw toegevoegde bronnen. Horizontaal schalen wordt uitschalen genoemd omdat het schalen naar buiten geschiedt door de middelen te vergroten.
Horizontaal schalen wordt gedaan door grote bedrijven zoals Google, Yahoo, Facebook, Amazon, enz. Met zeer grote projecten / applicaties die in een gedistribueerde omgeving met meerdere knooppunten worden uitgevoerd. Het vereist een hoog computerniveau en kan worden bereikt met behulp van geclusterde, load-balancing en gedistribueerde bestandssystemen. Horizontaal schalen omvat het partitioneren van gegevens, dat wil zeggen gegevens worden verdeeld over verschillende knooppunten. hoewel de capaciteit van een enkel knooppunt hetzelfde blijft en niet wordt verlaagd, maar de belasting wordt verdeeld over verschillende knooppunten en dus de algehele prestaties worden verbeterd onder verschillende belastingen. Hoewel het theoretisch eenvoudiger is om horizontaal te schalen door de bronnen in de bestaande pool toe te voegen, maar praktisch is het erg moeilijk om de applicatie uit te schalen.
2) Verticale schaalverdeling
Verticale schaling omvat het vergroten van de kracht van reeds bestaande machines in CPU, RAM, schijf naar de server. Het kan meer CPU's toevoegen aan dezelfde enkele server. Bijvoorbeeld, voordat wanneer het werk door 1 CPU wordt afgehandeld, vanwege een toename van de belasting, de prestaties van het systeem achteruitgaan, hiervoor is ondanks het gebruik van 1 CPU het aantal CPU's verhoogd in de enkele server. Als de vereiste geheugen wordt verhoogd van 4 GB tot 16 GB om de goede prestaties van het systeem te behouden of als de schijfgrootte toeneemt ten opzichte van de bestaande grootte, wordt verticaal geschaald.
Verticale schaalvergroting wordt in het algemeen gedaan door kleine of middelgrote bedrijven voor de kleine toepassingen waar de prestaties van een toenemende belasting kunnen worden gehandhaafd, alleen door de capaciteit en de grootte van reeds gebruikte middelen te vergroten. Bij verticale schaling bevindt de gegevens zich op één plaats op één plaats en wordt de belasting verdeeld over de verschillende CPU's en geheugen via een multiknooppunt. Verticale schaling is relatief moeilijk en is beperkt tot een bepaalde capaciteit van een machine of server. MySQL is een goed voorbeeld van verticaal schalen en kan worden bereikt bij het overschakelen van kleine naar veel grotere machines. \
Voor- en nadelen van schaalbaarheidstests
voordelen
Hieronder worden enkele voordelen van schaalbaarheidstests gegeven:
- Een van de belangrijkste voordelen van schaalbaarheidstests is dat het de eindgebruikerservaring onder de specifieke belasting bepaalt, zodat vooraf corrigerende maatregelen kunnen worden genomen om de problemen op te lossen en de toepassing schaalbaarder te maken.
- Het helpt om de beperkingen van de te testen webapplicatie te bepalen in termen van responstijd, netwerkgebruik, CPU-gebruik, enz.
- Om het risico van enorm geldverlies en de reputatie van het bedrijf te verminderen vanwege de slechte prestaties van een applicatie, is het erg belangrijk om rigoureuze schaalbaarheidstests uit te voeren voordat deze in een productieomgeving worden vrijgegeven.
- Het onthult de exacte oorzaak van verschillende prestatieproblemen in een applicatie alleen in de testfase, wat veel tijd en geld bespaart als het wordt gedetecteerd in de productieomgeving.
- Schaalbaarheidstests helpen ook bij het effectief volgen van gereedschapsgebruik.
nadelen
Enkele nadelen van schaalbaarheidstesten zijn:
- De testomgeving is niet altijd exact hetzelfde als een productieomgeving en kan daarom verschillende problemen en verschillende resultaten opleveren.
- Het gebruik van geavanceerde tools voor schaalbaarheidstests en een gespecificeerd testteam voor prestatietests kan leiden tot een overbudget van de projecten.
- De tijd die wordt besteed aan het testen van elk kenmerk van schaalbaarheidstests is soms erg hoog en kan ervoor zorgen dat de deadlines van het project worden vertraagd.
- Soms zijn tests die echt goed werken, mislukt in de testfase vanwege verkeerde testscenario's en testscripts die tijdverspilling veroorzaken bij het aanbrengen van onnodige wijzigingen.
- Soms blijven functionele fouten achter en kunnen ze niet worden geïdentificeerd in schaalbaarheidstests.
- Soms is het aangeboden testvenster erg smal om bedrijfsprocessen niet te verstoren en blijven de defecten dus ongedekt.
Conclusie
In de software-industrie is het erg belangrijk om de kwaliteitsresultaten aan de klant te leveren en voor de beste resultaten en prestaties zijn schaalbaarheidstests een must voor de volledige ontwikkeling van een applicatie voordat deze in de productieomgeving wordt vrijgegeven. Het hoofddoel van schaalbaarheidstests is om te achterhalen wanneer een toepassing achteruitgaat bij het toepassen van verschillende workloads om preventieve maatregelen te nemen en wijzigingen aan te brengen zodat het risico op verlies van geld en marktreputatie kan worden verminderd. Hoewel de methode en tool die worden gebruikt voor schaalbaarheidstests verschillen van organisatie tot organisatie en van applicatie tot applicatie.
Nu hebben bijna alle bedrijven schaalbaarheidstests toegevoegd als onderdeel van hun testproces. Schaalbaarheidstesten vereisen een apart team van professionals en testers die volledige kennis van het systeem hebben en over sterke analytische vaardigheden beschikken. Er is een grote vraag naar mensen op de markt voor schaalbaarheidstests en bedrijven staan klaar om knappe pakketten aan professionals aan te bieden.
Aanbevolen artikelen
Dit is een handleiding voor het testen van schaalbaarheid. Hier bespreken we Schaalbaarheidstesten Attributen, tools en benaderingen van schaalbaarheidstesten samen met voor- en nadelen van schaalbaarheidstesten. U kunt ook de volgende artikelen bekijken voor meer informatie -
- Tools voor het testen van prestaties
- SOA-testen
- DevOps-testtools
- Black Box testen
- Black Box-testtechnieken